一种12crni5mov钢电渣重熔工艺
技术领域
1.本发明属于电渣冶金技术领域，特别涉及一种防止电渣锭出现裂纹或开裂的12crni5mov钢电渣重熔工艺。
背景技术：
2.12crni5mov钢主要是用于船舶及其它结构用超高强度重要结构件和零部件的制造。此钢处于低温高压、腐蚀度高的工作环境下，所以对于此钢的低温韧性等力学性能和耐蚀性有较高的要求。12crni5mov钢因为其钢种特性，低铝高镍，熔点较高，在电渣重熔后期帽口端易出现因补缩不当而造成的孔洞或深缩孔，亦或电渣锭后续处理不当在锭表出现的许多细小裂纹，严重时直接锭身开裂，造成较大质量损失。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于克服上述钢种在现有技术中易出现的质量问题而提供一种12crni5mov钢电渣重熔工艺。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种12crni5mov钢电渣重熔工艺，电渣渣料采用三元渣系，按照重量配比为caf2:al2o3:cao=65:30:5，具体重熔工艺如下：步骤1）、所用渣料在700℃烘烤5h，准备工作完成后，炉口密封严实，向结晶器内吹入氩气排空空气，流量为20nm3/h；控制12crni5mov钢熔点温度为1480℃；步骤2）、送电开始电渣，在5分钟内加入硅钙粉90g，在重熔过程过半时进行调节水温，重熔前期水温控制在24℃，调整结晶器出水温度，比重熔前期提高5-10℃，每次调节2℃，间隔5分钟进行记录，当水温升至34℃时停止调节；来降低钢锭凝固速率，防止钢锭后期冒口端凝固过快并出现孔洞；所述钢种因工作环境需要有较高的冲击性能，对al含量有严格要求，在重熔过程中不可选取含al的脱氧剂；脱氧剂采用硅钙粉，按照每吨钢加入硅钙粉1.8kg-2.2kg；起炼阶段电压设定值75-80v，电流设定值12000-24000a，重熔过程电流实际值波动≦
±
3500a；步骤3）、在冒口补缩阶段，需缓慢降低功率，不使功率降过快，在补缩至一半时间后，需6000a-4000a电流保持20-35分钟，使冒口中心充分凝固；步骤4）、所述钢种ni含量较高，在300℃-500℃温度下电渣锭锭表易出现细小裂纹或直接开裂，所以在完成电渣过程模冷结束后要在30分钟内及时热装退火，防止出现裂纹情况。
5.本发明的技术方案产生的积极效果如下：所述12crni5mov钢电渣重熔工艺在化渣前与冶炼过程中吹氩气进行保护，能够有效隔绝[h]、[o]、[n]气体元素，稳定此钢机械性能。
[0006]
所述退火方式为热装退火，此方式不仅有效的降低电渣锭出现裂纹或开裂情况，而且降低了退火炉的能耗，降低了生产成本。
具体实施方式
[0007]
实施例1：一种12crni5mov钢电渣重熔工艺，选取结晶器规格为φ970/1040mm，锭型为12t，数量：2支。电渣渣系采用三元渣系，具体配比为caf2:al2o3:cao=65:30:5，渣量：480kg，所用渣料在700℃烘烤5h。准备工作完成后，向结晶器内吹入氩气8分钟，流量为20nm3/h。第一支一共用时18小时48分钟，9:42分送电开始电渣，11:30开始加入硅钙粉90g/5分钟，在冶炼进行过半即17:10开始进行调节水温，前期水温在24℃左右，每次调节2℃，间隔5分钟进行记录，当水温升至34℃时停止调节。正常重熔电流设定22000a，电压设定76v。补缩阶段按照要求缓慢递降功率，在电流5500a时保持30分钟，4:30停电。6:20模冷结束后开始提模，6:35入退火炉，用时15分钟。
[0008]
第二支共用时19小时48分钟，脱氧剂加入量、电流电压设定值与上炉一样，在冶炼过程进行8小时30分后调节水温，自29℃升至37℃。补缩阶段电流降至6000a保持35分钟，热装入炉时间用时20分钟。
[0009]
通过以上电渣锭锭表情况，采用本实施例中的电渣工艺生产出来的电渣锭表面光滑，帽口端中心平整，并无出现深缩孔情况，且经过热装退火后的电渣锭表面没有出现裂纹，后续锻造过程正常，产品质量合格。
[0010]
由上述实施例可以了解到本发明所述钢种因其工作环境需要较好的机械性能，为防止[h]、[o]、[n]气体元素对此钢性能的影响，在电渣生产前需提前对结晶器内部进行排气操作，采用氩气进行保护，下吹氩气5-10min，将结晶器内部空气排净，之后再进行送电操作；重熔过程全程采用氩气保护，并用石棉将炉口密封，且冶炼期间不可掀开石棉。所述12crni5mov钢因工作环境需要有满足一定的冲击性能，对al含量有严格要求，因此在重熔过程中不加入铝粉进行脱氧，采用硅钙粉颗粒进行脱氧。所述12crni5mov钢熔点较高，为1480℃，为防止电渣锭帽口端出现孔洞或深缩孔情况，需在重熔过程过半时，减少结晶器进水流量，使结晶器出水水温较重熔前期提高5-10℃（每次调节温度不可超过2℃，且进行调节操作后4-6分钟检测水温变化），降低电渣锭帽口端钢水的凝固速率。
[0011]
所述12crni5mov钢电渣过程在补缩阶段需缓慢降低功率，在补缩后期，需要在6000a-4000a电流保持25-35分钟，使帽口中心得到充分凝固。
[0012]
所述12crni5mov钢电渣重熔工艺要求操作人员在电渣锭完全凝固后需在20min以内将电渣锭热装退火，保证电渣锭在600℃-650℃进行后续热处理工序，以此高温入炉方式来防止出现锭身细小裂纹和开裂情况的发生。
技术特征：
1.一种12crni5mov钢电渣重熔工艺，其特征在于：电渣渣料采用三元渣系，按照重量配比为caf2:al2o3:cao=65:30:5，具体重熔工艺如下：步骤1）、所用渣料在700℃烘烤5h，准备工作完成后，炉口密封严实，向结晶器内吹入氩气排空空气，下吹氩气5-10分钟，流量为20nm3/h；控制12crni5mov钢熔点温度为1480℃；步骤2）、送电开始电渣，在重熔过程过半时进行调节水温，重熔前期水温控制在24℃，调整结晶器出水温度，比重熔前期提高5-10℃，每次调节2℃，间隔5分钟进行记录，当水温升至34℃时停止调节；来降低钢锭凝固速率，防止钢锭后期冒口端凝固过快并出现孔洞；所述钢种因工作环境需要有较高的冲击性能，对al含量有严格要求，在重熔过程中不可选取含al的脱氧剂；脱氧剂采用硅钙粉，按照每吨钢加入硅钙粉1.8kg-2.2kg；起炼阶段电压设定值75-80v，电流设定值12000-24000a，重熔过程电流实际值波动≦
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3500a；步骤3）、在冒口补缩阶段，需缓慢降低功率，不使功率降过快，在补缩至一半时间后，需6000a-4000a电流保持20-35分钟，使冒口中心充分凝固；步骤4）、所述钢种ni含量较高，在300℃-500℃温度下电渣锭锭表易出现细小裂纹或直接开裂，所以在完成电渣过程模冷结束后要在30分钟内及时热装退火，防止出现裂纹情况。
技术总结
本发明涉及一种防止电渣锭出现裂纹或开裂的12CrNi5MoV钢电渣重熔工艺，所述电渣重熔工艺需在化渣前对结晶器内部下吹氩气，排净空气，防止增加电渣锭气体含量，冶炼过程采用硅钙粉进行脱氧，控制Al含量，当冶炼过程进行过半时，调节结晶器出水温度，使之较冶炼前期的出水温度高5-10℃，降低电渣锭上部凝固速率，补缩阶段缓慢降低功率，使帽口中心充分凝固，电渣锭模冷时间结束后，要在30分钟内将电渣锭热装退火，可以有效防止电渣锭出现裂纹或开裂。裂。
技术研发人员：张宇 王晓飞 黄开元 翟文进 林志强 郭海军 吴思远
受保护的技术使用者：河南中原特钢装备制造有限公司
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/9/20